江蘇省蓼屬植物資源及應(yīng)用前景分析

朱曉宇，趙 楚，辛建攀，田如男

(南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037)

蓼屬(Polygonum)由林奈于1753年以酸模葉蓼(Polygonumlapathifolium)為模式種而建立[1]，隸屬于蓼科(Polygonaceae)、蓼亞科、蓼族，由于種類繁多，蓼族植物在分類系統(tǒng)上仍存在較大的分歧和異議[2]。目前，我國(guó)采用廣義的蓼屬分類系統(tǒng)，將該屬植物劃分為萹蓄組、刺蓼組、神血寧組、頭狀蓼組、拳參組和春蓼組[3]。該屬多為一年生或多年生草本，節(jié)部通常膨大；葉互生，具筒狀托葉鞘，頂端截形、分裂或具睫毛；花常簇生，形成穗狀、總狀、頭狀或圓錐狀花序，花被片常5深裂，稀4裂，色彩豐富，有白色、綠色、粉色或紅色，宿存；瘦果卵形，具3棱或呈雙凸鏡狀，包于宿存花被內(nèi)或突出于花被外[4]。蓼屬是蓼科中最大的屬，全世界約有230種，主要分布于北溫帶。我國(guó)約113種(23種特有)，分布于南北各省(區(qū))，常見(jiàn)于路邊或水濕處。

江蘇省位于長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，氣候適宜，野生觀賞植物資源較為豐富且具有地方特色，野生花卉主要分布于紫金山、寶華山、云臺(tái)山等山地丘陵地帶以及各個(gè)保護(hù)區(qū)。近年來(lái)，已有學(xué)者對(duì)江蘇省觀賞價(jià)值較高的野生草本花卉資源進(jìn)行篩選并加以推廣利用[5]，如諸葛菜(Orychophragmusviolaceus)、石蒜(Lycorisradiata)、虎耳草(Saxifragastolonifera)等。然而，目前江蘇省應(yīng)用的野生草本花卉種類還不夠豐富[6]，不能滿足景觀多樣性的需求，因而需要篩選出更多具有高觀賞性、適應(yīng)性及特色性的野生草本花卉來(lái)豐富城市綠化植物種類，改善和修復(fù)城市生態(tài)。江蘇省蓼屬植物種類豐富，觀賞價(jià)值高，適應(yīng)性強(qiáng)，且大多數(shù)種類具有生態(tài)修復(fù)的功能[7-9]，亟待人們挖掘并加以利用。結(jié)合實(shí)地調(diào)查與文獻(xiàn)記載，對(duì)江蘇省蓼屬野生植物資源的自然分布、觀賞價(jià)值、生態(tài)價(jià)值以及應(yīng)用前景等方面進(jìn)行分析，以期為蓼屬植物資源的開(kāi)發(fā)利用提供一定的基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況

江蘇省位于我國(guó)東部沿海、長(zhǎng)江下游地區(qū)，省域地理坐標(biāo)為北緯30°45′～35°07′，東經(jīng)116°22′～121° 54′。境內(nèi)以平原、低山丘陵為主，地形相對(duì)平坦。該區(qū)屬于亞熱帶到溫帶的過(guò)渡性季風(fēng)氣候，雨水充沛，四季分明，年均氣溫13.5～16.5℃，年均降水量700～1200 mm。其地帶性植被隨氣候遞變而呈現(xiàn)出相應(yīng)的地域性差異，包括北亞熱帶常綠闊葉林、北亞熱帶落葉常綠闊葉混交林和暖溫帶落葉闊葉林3種類型[10]。江蘇省獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件為多種植物的生存提供了良好的環(huán)境，適合一些蓼屬植物的生長(zhǎng)。

2 研究方法

通過(guò)實(shí)地調(diào)研并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料[11-12]，對(duì)江蘇省蓼屬植物資源進(jìn)行調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，初步整理出江蘇省蓼屬植物名錄。在此基礎(chǔ)上，制定出江蘇蓼屬植物分類檢索表，并對(duì)蓼屬植物的種類組成、觀賞價(jià)值以及園林應(yīng)用前景進(jìn)行分析。實(shí)地調(diào)研選擇河道湖泊較多、濕地資源類型多樣及植物種類豐富度較高的南京、常州、蘇州、連云港及淮安等作為主要調(diào)研地點(diǎn)，采用線路調(diào)查與重點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合的方法，依據(jù)各個(gè)市、縣的植被類型以及蓼屬植物的生境特點(diǎn)，對(duì)江蘇省蓼屬植物資源進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，并采集實(shí)物標(biāo)本進(jìn)行分類和鑒定。

3 結(jié)果與分析

3.1 江蘇省蓼屬植物種類組成及分布

調(diào)查結(jié)果顯示，江蘇省共有蓼屬植物32種4變種(表1)，可分為6個(gè)組，主要以春蓼組、刺蓼組、頭狀蓼組為主。其中，春蓼組有14種(含變種)，占總種數(shù)的38.89%，在江蘇省蓼屬植物的種類組成中占主體地位，主要有蠶繭草(Polygonumjaponicum)、酸模葉蓼、紅蓼(Polygonumorientale)、叢枝蓼(Polygonumposumbu)等；刺蓼組次之，共有10種，占總種數(shù)的27.78%，主要有杠板歸(Polygonumperfoliatum)、刺蓼(Polygonumsenticosum)、戟葉蓼(Polygonumthunbergii)等；頭狀蓼組和萹蓄組種類相對(duì)較少，分別占總種數(shù)的11.11%和5.56%，主要有蓼子草(Polygonumcriopolitanum)、火炭母(Polygonumchinense)及萹蓄(Polygonumaviculare)等；拳參組和神血寧組種類最少，各組僅含1種植物，分別是拳參(Polygonumbistorta)和西伯利亞蓼(Polygonumsibiricum)。

從生活型來(lái)看，江蘇省蓼屬植物可分為一年生草本和多年生草本兩種。其中，一年生草本的種類最多，共有29種，占總數(shù)的比例達(dá)80.56%，如萹蓄、杠板歸、酸模葉蓼等；多年生草本的種類相對(duì)較少，僅7種，主要有拳參、西伯利亞蓼、火炭母及蠶繭草等。

從生態(tài)型來(lái)看，江蘇省蓼屬植物可分為陸生型、濕生型和水生型三種(為了便于統(tǒng)計(jì)和分析，各植物只取1種主要的生態(tài)型進(jìn)行分類)。由表1可知，江蘇省蓼屬植物中陸生型的種類最多，共有20種，占總種數(shù)的55.56%，主要有萹蓄、拳參、紅蓼等；濕生型的種類次之，共有15種，占總種數(shù)的41.67%，主要有蓼子草、水蓼、愉悅蓼(Polygonumjucundum)等；水生型的種類最少，僅兩棲蓼(Polygonumamphibium)1種。由此可見(jiàn)，蓼屬植物既可以應(yīng)用于陸生環(huán)境，也可以應(yīng)用于濕地及水體環(huán)境。

蓼屬植物廣布于全世界，尤以北溫帶為主。據(jù)表1統(tǒng)計(jì)，江蘇省蓼屬植物中，蠶繭草、萹蓄、紅蓼等種類較為常見(jiàn)，廣泛分布于本省各市；蓼子草、火炭母、春蓼等種類稍常見(jiàn)，分布于本省大部分城市；戟葉蓼、顯花蓼等較為少見(jiàn)，在本省部分城市中有分布；而拳參、西伯利亞蓼、柳葉刺蓼(Polygonumbungeanum)等種類則更是偶見(jiàn)，僅在本省幾座城市中有分布。

表1 江蘇省蓼屬植物資源及其分布情況

3.2 分種檢索表

3.3 江蘇省蓼屬植物應(yīng)用價(jià)值

3.3.1 觀賞價(jià)值

3.3.1.1 觀葉 蓼屬植物的葉片形狀變化豐富，從披針形、狹針形至箭形、戟形，從橢圓狀披針形、卵型、寬卵形再至三角形等。如長(zhǎng)鬃蓼、柔莖蓼的葉形呈長(zhǎng)披針形，清秀雅致；長(zhǎng)戟葉蓼、箭葉蓼的葉形呈箭形、戟形，奇特有趣；火炭母、紅蓼的葉形呈橢圓狀披針形至卵型，粗獷豪放；杠板歸、刺蓼的葉形呈三角形，獨(dú)特可愛(ài)。

除了葉形變化的多樣性，蓼屬植物的葉色也有其獨(dú)特之處。蓼屬植物的葉片上常具有深色的斑紋，如火炭母、赤脛散的葉片常呈紫紅色，葉片中部具有三角形紫黑色的斑紋，極具特色，考慮其喜半蔭、耐濕潤(rùn)的生態(tài)習(xí)性，可將其作為林下地被或用于布置花境。

圖1 刺蓼Fig. 1 P. senticosum

圖2 火炭母Fig. 2 P. chinense

3.3.1.2 觀花 蓼屬植物的花期大多集中在秋季，其花序呈穗狀、頭狀或圓錐狀，數(shù)朵小花簇生密集，在秋天草木凋零之際，顯得尤為突出醒目。同時(shí)，蓼屬植物的花色豐富，既有素雅的白色，也有熱烈的紅色，如酸模葉蓼、水蓼的花色常呈綠白色，低調(diào)素雅；愉悅蓼、顯花蓼、蓼子草的花色常呈粉色，在葉片的映襯下顯得嬌媚可愛(ài)；紅蓼、長(zhǎng)鬃蓼、叢枝蓼的花常為紅色，在秋日高陽(yáng)下顯得尤為熱烈奔放。

蓼屬植物開(kāi)花美觀，密集處繁花似錦，稀疏處星星點(diǎn)點(diǎn)，極富野趣，具有較高的園林觀賞價(jià)值，可適用于多種園林場(chǎng)景的布置，如株型相對(duì)低矮的長(zhǎng)鬃蓼、叢枝蓼等可應(yīng)用于綴花草坪的營(yíng)建或作為花境的前景；株型高大的顯花蓼、紅蓼等可作為花境的中景或背景；喜濕潤(rùn)的愉悅蓼、水蓼等可以用于駁岸綠化，使水體與駁岸自然相接；此外，花期集中、開(kāi)花量大、株型相對(duì)低矮不易倒伏的種類，如蓼子草、愉悅蓼等，可用于花海景觀的營(yíng)造。

圖3 顯花蓼Fig. 3 P. japonicum var. conspicuum

圖4 愉悅蓼Fig. 4 P. jucundum

3.3.1.3 觀果 蓼屬植物的花被片在果期常宿存，將種子包被其中。大多數(shù)種類的花被片在果期顏色不變，呈綠白色、粉色或紅色，從而能夠延長(zhǎng)蓼屬植物的觀賞期，如叢枝蓼等在開(kāi)完花后，其花被片依舊保持紅色，呈三棱錐形，星星點(diǎn)點(diǎn)綴在綠葉中，非常美麗。此外，還有部分種類的花被片在果期增大，顏色變化更為豐富，如杠板歸在果期花被片增大呈藍(lán)色，短穗狀的果序上宛若結(jié)出了一粒粒的的藍(lán)寶石，耀眼奪目。在園林中運(yùn)用一些觀果的植物種類，既可以豐富園林綠化的觀賞特性，又可以為鳥(niǎo)類等生物提供食物來(lái)源。

3.3.2 生態(tài)價(jià)值

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，重金屬污染日益嚴(yán)重，已對(duì)生態(tài)平衡造成了嚴(yán)重的破壞。植物修復(fù)技術(shù)，即采用對(duì)重金屬抗性強(qiáng)、具有一定吸收富集能力且生物量大的特殊植物來(lái)修復(fù)重金屬污染，因廉價(jià)高效、對(duì)環(huán)境副作用小，已經(jīng)成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)[13]。蓼屬植物生命力頑強(qiáng)，在惡劣的環(huán)境中仍能較好地生存，且已有學(xué)者證明部分蓼屬植物對(duì)某些重金屬有超富集能力[14-18]。如王華等[19]通過(guò)野外調(diào)查與營(yíng)養(yǎng)液模擬試驗(yàn)相結(jié)合的方法，初次發(fā)現(xiàn)并證實(shí)水蓼是一種錳超積累植物，為錳污染水體和土壤的植物修復(fù)提供了一種新的種質(zhì)資源；楊艷等[20]以頭花蓼為試驗(yàn)材料，研究重金屬Cd在該植物體內(nèi)的吸收、累積分布以及遷移特性，結(jié)果表明Cd對(duì)頭花蓼生長(zhǎng)未造成顯著影響，頭花蓼對(duì)修復(fù)Cd污染土壤具有一定的潛力，是一種修復(fù)Cd污染較好的景觀地被植物種質(zhì)資源。因而，利用部分蓼屬植物來(lái)修復(fù)重金屬污染亦是一種有效的措施。

圖5 叢枝蓼Fig. 5 P. posumbu

圖6 杠板歸Fig. 6 P. perfoliatum

同時(shí)，亦有學(xué)者通過(guò)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，部分蓼屬植物可以用于修復(fù)水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。如Xiao等[21]對(duì)四川省什邡市某礦區(qū)12種優(yōu)勢(shì)植物的磷積累潛力進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示礦山生態(tài)型的水蓼對(duì)于高濃度的磷具有較強(qiáng)的適應(yīng)和積累能力，可有效吸收土壤中的水溶性磷，從而減少水溶性磷向水生環(huán)境中輸入。

此外，蓼屬植物適應(yīng)性強(qiáng)，還可以應(yīng)用于荒地裸土的覆蓋或是作為廢棄地復(fù)綠的先鋒植物，減少塵土的飛揚(yáng)。相關(guān)資料顯示[22]，萹蓄在干旱、貧瘩、沙化和板結(jié)的土壤上生長(zhǎng)良好，覆蓋率可達(dá)90%以上，多雨季節(jié)覆蓋率可達(dá)100%，并可以形成比較純的植物群落，具有極高的坪用價(jià)值。筆者在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，萹蓄在常受踐踏的樹(shù)池中能夠正常生長(zhǎng)，可代替草坪草用于裸地覆蓋。

4 展望

蓼屬植物是一類極具觀賞價(jià)值的草本植物，在古詩(shī)詞中早有記載，如宋代陸游《好事近》：“湓口放船歸，薄暮散花洲宿。兩岸白蘋紅蓼，映一蓑新綠?！倍?，江蘇省蓼屬植物資源豐富，均具有較高的觀賞價(jià)值，有著廣泛的園林應(yīng)用前景。然而，蓼屬植物在江蘇省園林綠化中卻少有應(yīng)用。因此，為充分利用蓼屬植物種質(zhì)資源，豐富城市園林綠化植物物種，需要從以下3個(gè)方面加以研究：(1)加強(qiáng)蓼屬植物生物學(xué)特性的研究，根據(jù)其生態(tài)習(xí)性展開(kāi)引種馴化及人工栽培的工作，促使其早日應(yīng)用于城市園林綠地；(2)加強(qiáng)蓼屬植物繁殖方式和栽培技術(shù)的研究，如開(kāi)展蓼屬植物種子發(fā)芽特性、花期調(diào)控技術(shù)等方面的研究，以便于獲得出苗整齊、花期集中的效果，滿足各類城市園林綠化的需要；(3)加強(qiáng)蓼屬植物種質(zhì)資源的收集與保護(hù)，制定長(zhǎng)期的育種計(jì)劃，逐步開(kāi)展雜交育種和新品種選育的工作，以期培育出花期長(zhǎng)、花量大、花色豐富、葉形奇特、葉色變化多樣等更具觀賞價(jià)值、更符合城市園林綠化需求的種類。